KR20010070900A - 토목공사용 매설관 추진삽입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목공사시에 철도나 도로 및 제방, 하천등의 하부에 매설관을 수평으로 관통되게 설치하는 토목공사용 매설관 추진삽입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매설관을 수평으로 추진하여 삽입하는 매설관 추진 삽입장치의 선도체 내부에 한 개의 오거와 이 오거를 구동시킬 수 있는 모터를 설치하고, 이 오거의 후단에는 오거를 통해 후방으로 배출되는 토사를 매설관의 외부로 배출할 수 있도록 하는 토사배출용 펌프를 설치하며, 펌프의 후단으로는 토사배출용 배출관이 연속적으로 연결될 수 있도록 함으로서, 오거의 길이가 짧아져서 오거에 비틀림이 발생되지 않아 오거의 손상을 방지하고 오거를 통하여 후방으로 배출되는 토사를 효과적으로 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 베드(4)의 후방 상부에 추진기본체(6)가 유압실린더(5)에 의해 수평으로 슬라이딩 이동이 가능하게 설치되고, 추진기본체(6)의 전방에는 모터의 동력에 의해 회전하면서 토층을 오거헤드(14)로서 굴착하고 굴착과정에서 발생되는 토사를 오거(10)를 통하여 후방으로 배출시키며 오거헤드(14)에 의해 굴착되는 수평구멍으로 유압실린더(5)에 의해 추진 삽입되는 선도체(12)가 설치되며, 수평구멍으로 추진 삽입된 선도체(12)와 추진기본체(6)가 분리된 뒤에 추진기본체(6)를 후퇴시켜 추진기본체(6)의 선단부와 선도체(12)의 후단사이에 매설관(2)을 삽입시켜 연결하면서 매설관(2)을 토층에 수평으로 매설하는 것에 있어서, 상기 선도체(12)의 선단부 내측에 삽입 설치된 경사관(17)의 후방에는 백업파이프(13)보다 길이가짧은 원통관 형태의 케이싱(15)이 연결되고, 상기 케이싱(15)의 내부에는 선단부가 오거헤드(14)의 후단부와 연결되고 후단부는 케이싱(15)의 후단으로 돌출되는 오거(10)가 삽입 설치되며, 상기 오거(10)의 후단부는 백업파이프(13)의 내부에 설치된 모터(18)의 축과 연결되며, 케이싱(15) 후방의 백업파이프(13)의 내측에는 케이싱(15)을 통하여 배출되는 토사를 후방으로 배출시키는 토사배출펌프(19)가 설치되고, 상기 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에는 매설관(2)의 내부를 관통하여 후방으로 토사를 배출시키는 토사배출관(21)이 연결설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

토목공사용 매설관 추진삽입장치{Apparatus laying pipes underground for public engineering and construction}

본 발명은 토목공사시에 철도나 도로 및 제방, 하천등의 하부에 매설관을 수평으로 관통되게 설치하는 토목공사용 매설관 추진삽입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매설관을 수평으로 추진하여 삽입하는 매설관 추진 삽입장치의 선도체 내부에 한 개의 오거와 이 오거를 구동시킬 수 있는 모터를 설치하고, 이 오거의 후단에는 오거를 통해 후방으로 배출되는 토사를 매설관의 외부로 배출할 수 있도록 하는 토사배출용 펌프를 설치하며, 펌프의 후단으로는 토사배출용 배출관이 연속적으로 연결될 수 있도록 함으로서, 오거의 길이가 짧아져서 오거의 비틀림과 손상을 방지하고 오거를 통하여 후방으로 배출되는 토사를 효과적으로 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

일반적으로 토목공사시에 철도나 도로 및 제방, 하천등의 하부에 상하수관이나 전선 및 통신케이블 등을 설치하기 위해서는 도로나 제방, 하천등의 하부 땅속에 커다란 매설관을 매설한 뒤에 그 매설관의 내부에 위에서 언급한 상하수관이나 전선 및 통신케이블 등을 설치한다.

상기와 같이 땅속에 상하수관이나 전선 및 통신케이블 등을 설치하기 위해서는 땅속에 직경이 큰 흄관이나 강관등의 매설관을 설치해야 하는데, 종래의 일반적인 매설관의 설치과정에 대하여 도 1의 (가)(나)(다)를 참고하여 살펴보면 다음과같다.

매설관을 땅속에 매설하기 위해서는 제일 먼저, 도 1의 (가)에서 보는 바와 같이 매설관(2)이 매설될 깊이만큼 땅을 도랑형태로 파낸 뒤에 파낸 측벽이 무너지지 않도록 H빔 파일(3)을 측벽에 연속적으로 박아서 측벽의 토사가 흘러내리지 않게 한다.

이렇게 도랑형태로 땅을 파내고 양측벽에 토사가 흘러내리지 않게 한 뒤에는 도랑형태의 굴착홈에 다수개의 매설관(2)을 서로 연결되게 나열 배치하고, 이렇게 나열된 다수의 매설관(2)을 이음수단으로 각각의 매설관을 연결하며, 그 뒤에 상기 도랑형태의 굴착홈의 양측에 박아 놓았던 H빔 파일(3)을 제거하고, 그 굴착홈에 토사를 채워서 다수의 매설관(2)이 도 1의 (다)와 같이 땅속에 매설되게 한다. 도 1의 "1"은 제방을 나타내고 있다.

이렇게 도랑형태로 땅을 파낸 뒤에 다수의 매설관을 매설하는 종래의 방법은 지반을 직접 절개하므로 절개된 구간으로의 차량 및 행인의 통행이 불가능하여 교통체증을 유발시키는 문제와, 공사비용이 상승되는 등의 심각한 문제가 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제를 감안하여 지반을 절개하지 않고 매설관을 땅속에 직접 수평으로 관통하게 하는 매설관 추진 삽입장치와 시공방법 개발되어 매우 유용하게 사용되고 있다.

상기와 같은 종래의 매설관 추진 삽입장치(22)는 도 2에서 보는 바와 같이, 매설관을 추진 삽입할 토층을 절개한 절개지(발진입항:a)의 바닥에 설치되는 베드(4)의 후방 상부에는 유압실린더(5)에 의해 베드(4) 상에서 수평으로 슬라이딩이동이 가능한 추진기본체(6)가 설치되고, 이 추진기본체(6)의 전방에는 유압실린더(5)에 밀려나며 매설관(2)을 밀어주는 추진판(7)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 추진판(7) 후방의 추진기본체(6)에는 모터(8)에 의해 회전하며 오거(10)의 후단부를 클램핑하여 오거(10)를 회전시키는 오거클램프(9)가 설치되며, 상기 베드(4)의 상부에는 토층을 수평으로 굴착하며 굴착되는 수평구멍으로 삽입 추진되는 선도체(12)가 착탈식으로 설치된다.

상기 선도체(12)는 토층으로 추진 삽입되는 백업파이프(13)의 선단부에 토층을 굴착하는 오거헤드(14)가 설치되고, 이 오거헤드(14)의 후단 백업파이프(13)의 내부에는 백업파이프(13)의 전길이에 걸쳐 외부에 케이싱(15)이 삽입된 오거(10)가 설치되어 있다.

그리고, 선도체(12)에 의해 토층을 굴착하여 수평구멍으로 추진 삽입된 뒤에는 선도체(12)의 오거(10)를 오거클램프(9)에서 분리한 뒤에 추진기본체(6)를 후퇴시켜 추진기본체(6)의 선단부와 선도체(12)의 후단사이에 삽입시켜 연결하는 매설관 결합체(16)가 연속하여 연결되도록 되어 있다.

상기 매설관 결합체(16)는 선도체(12)의 백업파이프(13)와 연결되는 매설관(2)의 내부에 선도체(12)의 케이싱(15)과 연결되는 케이싱(11)이 매설관(2)의 전길이에 걸쳐 삽입되고, 이 케이싱(11)의 내부에는 선도체(12)의 오거(10)와 연결되는 오거(10)가 삽입되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 매설관 추진삽입장치(22)에 의하여 토층에 매설관을 삽입 추진하고자 하는 경우에는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 매설관을 매설할 토층의 일측 선단 토층을 굴착하여 발진입항(a)을 형성하고, 이 발진입항(a)에 매설관 추진삽입장치(22)를 설치한다.(도 3의 (가) 참조)

이때, 매설관 추진삽입장치(22)의 추진기본체(6)의 전방 베드(4)상에 선도체(12)가 장착된 상태이며, 이상태에서 추진기본체(6)에 설치되어 있는 모터(8)와 유압실린더(5)를 구동시키게 되면, 모터(8)의 회전력이 오거클램프(9)에 전달되어 오거클램프(9)을 회전시키게 되고, 이 오거클램프(9)에는 선단부에 오거헤드(14)가 장착된 오거(10)가 회전하여 토층을 굴착하게 되며, 유압실린더(5)에 의해서는 추진기본체(6)를 비롯한 추진기본체(6)의 선단에 설치되어 있는 추진판(7)이 전방으로 수평이동하여 추진판(7)에 말단부가 접촉하고 있는 선도체(12)의 백업파이프(13)가 전방으로 추진하게 된다.

상기와 같이 오거헤드(14)가 회전하고 백업파이프(13)가 전방으로 수평이동함에 따라 오거헤드(14)에 의해 토층이 원형으로 굴착되어 수평구멍이 형성된 공간으로 백업파이프(13)를 비롯한 선도체(12)가 추진 삽입하게 되는 것이며, 오거헤드(14)로서 토층을 굴착시 발생하는 토사는 케이싱(15) 내의 오거(10)에 의해 후방으로 밀려나가면서 추진판(7) 후방으로 토사배출공간(7a)으로 배출되게 된다.

이렇게 선도체(12)가 토층을 굴착하며 토층에 형성되는 수평구멍으로 모두 삽입되면, 오거(10)의 후단부를 오거클램프(9)에서 분리한 뒤에 유압실린더(5)를 후진되게 동작시켜 추진기본체(6)가 후진하도록 하여 토층으로 추진 삽입된 선도체(12)의 후방과 추진기본체(6)의 전방사이에 매설관 결합체(16)가 삽입될 수있는 공간을 확보한다.

상기와 같이 선도체(12)의 후방과 추진기본체(6)의 전방사이에 매설관 결합체(16)가 삽입될 수 있는 공간을 확보한 뒤에는 도 3의 (나)에서 보는 바와 같이 선도체(12)의 후방과 추진기본체(6)의 전방사이에 확보된 공간으로 매설관 결합체(16)를 내려서 매설관 결합체(16)의 오거(10) 선단부는 선도체(12)의 오거(10) 후단부에 연결하면서 선도체(12)의 케이싱(15)과 매설관 결합체(16)의 케이싱(11) 선단부를 연결하고, 매설관 결합체(16)의 후단부는 추진기본체(6)의 오거클램프(9)에 클램핑되게 한다.

또한, 볼트 또는 끼움식으로 착탈이 가능한 상기 선도체(12)의 백업파이프(13) 후단부와 매설관 결합체(16)의 매설관(2) 선단부를 착탈식으로 설치한 뒤에 유압실린더(5)를 작동시키면서 모터(8)를 구동시키면, 모터(8)의 회전력이 오거(10)에 전달되어 선도체(12)의 선단에 설치되어 있는 오거헤드(14)를 회전시켜서 토층을 굴착하게 되고, 유압실린더(5)의 작동에 의해서는 추진기본체(6)를 전방으로 수평이동시킴에 따라 추진판(7)이 추진기본체(6)와 함께 전방으로 수평이동하면서 매설관 결합체(16)의 매설관(2) 후방을 전방으로 밀게 되어 선도체(12)가 토층을 굴착하면서 그 굴착에 의해 형성되는 수평구멍으로 선도체(12)부터 선도체(12)와 연결된 매설관 결합체(16)가 추진 삽입하게 되며, 이렇게 토층을 굴착하는 과정에서 발생되는 토사는 오거(10)를 통해 후방으로 밀려 나오면서 토사배출공간(7a)을 통해 외부로 배출된다.

이렇게 선도체(12) 후방에 매설관 결합체(16)를 착탈가능하게 연결하여 토층을 굴착하고 추진삽입한 뒤에는 위에서 선도체(12)만을 이용한 뒤에 매설관 결합체(16)를 연결하여 토층을 굴착하고 선도체(12)과 매설관 결합체(16)를 굴착에 의해 형성된 수평구멍으로 추진삽입 시킨 과정을 반복적으로 실시하여 다수개의 매설관 결합체(16)가 서로 연결되면서 매설관을 토층에 수평으로 추진 삽입시키면서 매설한다.

이때 다수개의 매설관 결합체(16)가 연결되는 것은 케이싱(11) 끼리와 오거(10) 끼리의 연결은 착탈식으로 이루어지나 매설관(2) 끼리의 연결은 용접에 의해서 연결됨을 밝혀 둔다.

상기와 같은 과정을 통하여 다수개의 매설관(2)을 매설할 길이 만큼 추진 매설하여 선도체(12)가 도달기지의 도착항(b)에 도착하면, 도 3의 (라) 내지 (바)에서 보는 바와 같이 도착항(b)으로 관통하여 나온 선도체(12)를 제일 앞단의 매설관 결합체(16)에서 분리하여 회수하고, 각각의 매설관 결합체(16)의 매설관(2) 내부에 삽입되어 있는 오거(10)와 오거(10) 외측의 케이싱(11)을 분리하여 회수하면 각각의 매설관(2)은 용접에 의해 서로 연결된 상태로 중공상태로 토층 내부에 수평으로 매설되게 된다.

상기 토층에 매설된 다수의 매설관(2)은 중공상태이므로 상하수도관으로 사용하거나, 또는 그 내부로 상하수도관이나, 전기 및 통신 케이블, 가스배관 등을 삽입설치할 수 있는 것이다.

이와 같은 종래의 매설관 추진삽입장치(22)에 의해 매설관을 지중에 매설하게 되면 토층을 절개하지 않기 때문에 차량 및 행인의 통행에 전혀 지장을 주지 않는 효과와 작업이 편리한 효과가 있었다.

그러나, 이는 다수개의 매설관(2)의 내부 전길이에 매설관(2)과 동일한 길이의 오거(10)가 연속적으로 연결되어 설치되므로 이 오거(10)의 전체 연결된 길이가 100여미터에 까지 이르는 관계로 추진기본체(6)의 오거클램프(9)에 클램핑되어 회전하는 오거(10)에 비틀림이 발생하게 되고, 오거(10)의 비틀림에 의해 오거헤드(14)에 의해 굴착되는 토사가 후방으로 제대로 배출되지 못하게됨은 물론이고, 오거회전시 부하가 발생되면서 토층을 제대로 굴착하지 못하게 되는 문제를 지니고 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 매설관을 수평으로 추진하여 삽입하는 매설관 추진 삽입장치의 선도체 내부에 한 개의 오거와 이 오거를 구동시킬 수 있는 모터를 설치하고, 이 오거의 후단에는 오거를 통해 후방으로 배출되는 토사를 매설관의 외부로 배출할 수 있도록 하는 토사배출용 펌프를 설치하며, 펌프의 후단으로는 토사배출용 배출관이 연속적으로 연결될 수 있도록 함으로서, 오거의 길이가 짧아져서 오거의 비틀림과 그로 인한 손상을 방지하고 오거를 통하여 후방으로 배출되는 토사를 효과적으로 배출시킬 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 베드의 후방 상부에 추진기본체가 유압실린더에 의해 수평으로 슬라이딩 이동이 가능하게 설치되고, 추진기본체의 전방에는 모터의 동력에 의해 회전하면서 토층을 오거헤드로서 굴착하고 굴착과정에서 발생되는 토사를 오거를 통하여 후방으로 배출시키며 오거헤드에 의해 굴착되는 수평구멍으로 유압실린더에 의해 추진 삽입되는 선도체가 설치되며, 수평구멍으로 추진 삽입된 선도체와 추진기본체가 분리된 뒤에 추진기본체를 후퇴시켜 추진기본체의 선단부와 선도체의 후단사이에 매설관을 삽입시켜 연결하면서 매설관을 토층에 수평으로 매설하는 것에 있어서, 상기 선도체의 선단부 내측에 삽입 설치된 경사관의 후방에는 백업파이프보다 길이가 짧은 원통관 형태의 케이싱이 연결되고, 상기 케이싱의 내부에는 선단부가 오거헤드의 후단부와 연결되고 후단부는 케이싱의 후단으로 돌출되는 오거가 삽입 설치되며, 상기 오거의 후단부는 백업파이프의 내부에 설치된 모터의 축과 연결되며, 케이싱 후방의 백업파이프의 내측에는 케이싱을 통하여 배출되는 토사를 후방으로 배출시키는 토사배출펌프가 설치되고, 상기 토사배출펌프의 배출구 에는 매설관의 내부를 관통하여 후방으로 토사를 배출시키는 토사배출관이 연결설치되는 것을 특징으로 한다.

도 1의 (가)(나)(다)는 제방등의 토목공사시 매설관의 설치과정을 나타내는 설명도.

도 2는 종래의 매설관 추진 삽입장치를 나타내는 측단면도.

도 3의 (가) 내지 (바)는 종래의 매설관 추진 삽입장치를 이용하여 매설관을 설치하는 과정을 나타내는 설명도.

도 4는 본 발명에 따른 매설관 추진 삽입장치를 나타내는 측단면도.

도 5는 도 4의 "A"부를 확대도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 주요 구성요소인 토사배출관을 나타내는 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 제방 2 : 매설관 3 : H빔 파일

4 : 베드 5 : 유압실린더 6 : 추진기본체

7 : 추진판 8 : 모터 9 : 오거클램프

10 : 오거 11 : 케이싱 12 : 선도체

13 : 백업파이프 14 : 오거헤드 15 : 케이싱

16 : 매설관 결합체 17 : 경사관 18 : 모터

19 : 토사배출펌프 20 : 배출구 21 : 토사배출관

이하 본 발명에 따른 토목공사용 매설관 추진삽입장치에 대하여 첨부된 도면 도 4 및 도 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 토목공사용 매설관 추진삽입장치는, 상면 양측에 길이방향으로 가이드레일을 구비한 베드(4)의 후방 상부에 유압실린더(5)에 의해 수평으로 슬라이딩 이동이 가능한 추진기본체(6)가 설치되고, 이 추진기본체(6)의 전방에는 유압실린더(5)에 밀려나며 매설관(2)을 밀어주는 추진판(7)이 설치되며, 상기 추진판(7) 후방의 추진기본체(6)에는 모터(8)에 의해 회전하며 오거(10)의 후단부를 클램핑하는 오거클램프(9)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 베드(4)의 상부에는 토층을 수평으로 굴착하며 굴착되는 수평구멍으로 삽입 추진되는 선도체(12)가 착탈식으로 설치되며, 상기 선도체(12)에 의해 토층을 굴착하여 수평구멍으로 추진 삽입된 뒤에는 선도체(12)의 오거(10)를 오거클램프(9)에서 분리한 뒤에 추진기본체(6)를 후퇴시켜 추진기본체(6)의 선단부와 선도체(12)의 후단사이에 삽입시켜 연결하는 매설관(2)가 연속하여 연결되도록 되어 있다.

상기 선도체(12)는 원통관 형태로 형성된 백업파이프(13)의 선단부 내측에 전방이 넓고 후방이 좁은 경사관(17)이 설치되고 이 경사관(17)의 후방에는 원통형태의 케이싱(15)이 연결되며, 상기 경사관(17)의 선단부 내측에는 오거헤드(14)가 삽입 설치되고, 상기 케이싱(15)의 내부에는 오거(10)가 삽입되어 오거(10)의 선단부가 오거헤드(14)의 후단부와 연결되어 있다.

상기 오거(10)의 후단부에는 백업파이프(13)의 내부에 설치된 모터(18)의 축과 연결되며, 케이싱(15) 후방의 백업파이프(13)의 내측에는 케이싱(15)을 통하여 배출되는 토사를 후방으로 배출시키는 토사배출펌프(19)가 설치되어 있다.

이때 상기 선도체(12)의 전체길이는 2.5∼3.5M로 제작되며, 그 선도체(12)의 내부에 설치되는 오거(10)가 삽입된 케이싱(15)의 길이는 선도체(12)의 전체길이보다 짧으며, 모터(18)와 토사배출펌프(19)가 백업파이프(13)의 내부에 모두 설치된다.

그리고, 상기 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에는 선도체(12)가 토층을 굴착하여 수평구멍으로 추진삽입된 뒤에 선도체(12)의 후방에 연결되는 매설관(2)의 내부를 관통하여 후방으로 토사를 배출시키는 토사배출관(21)이 연결 설치된다.

상기 선도체(12)의 후단부와 직접 연결되는 선단 매설관(2)의 선단부는 백업파이프(13)의 후단부로 삽입되도록 단턱지게 형성되며, 이 선단 매설관(2)의 선단 단턱부는 백업파이프(13)의 후단으로 삽입되어 볼트로서 결합되고, 선단 매설관(2)의 후단에 연속적으로 연결되는 후단 매설관(2)과 선단 매설관(2)의 연결은 서로 연결부가 맞대어진 상태에서 용접으로 결합된다.

상기 각각의 매설관(2)은 전체길이가 2.5∼3.5M로 제작하는 것이 바람직하나,필요에 따라 그 길이를 5∼6M로도 제작할 수 있는 것이다.

그리고, 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에 연결되는 토사배출관(21)은 도 6에서 보는 바와 같이 양단에 플랜지부(21a)를 구비한 상태로 매설관(2)과 그 길이가 동일한 금속관을 매설관(2)이 연결될 때마다 각각의 토사배출관(21)을 볼트로서 연결할 수 있다.

또한, 상기 토사배출관(21)은 다른 예로서 길이가 긴 플랙시블관을 한번 연결하여 사용할 수도 있으며, 이러한 플랙시블관의 길이는 50∼60M용, 70∼80M용, 90∼100M용을 마련하여 작업현장에 적합하게 선택하여 사용할 수 있다.

그리고, 상기 모터(18)와 토사배출펌프(19)로 전원을 공급하는 전원공급선을 그 길이를 100여미터 정도로 길게 하여 추진기본체(6)에서부터 모터(18)와 토사배출펌프(19)로 전원이 공급될 수 있게 한다.

도면 부호중 미설명 부호 "23"은 모터(18)와 토사배출펌프(19)에 전원을 공급하는 전선이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용 관계를 도 4 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 본 발명의 매설관 추진삽입장치(22)를 이용하여 토층에 매설관을 삽입 추진하고자 하는 경우에는 매설관을 매설할 토층의 일측 선단 토층을 굴착하여 발진입항(a)을 형성하고, 이 발진입항(a)에 매설관 추진삽입장치(22)를 설치한다.

이때, 매설관 추진삽입장치(22)의 추진기본체(6)의 전방 베드(4)상에 선도체(12)가 장착된 상태이며, 이상태에서 선도체(12)에 설치되어 있는 모터(18)와, 추진기본체(6)에 설치되어 있는 유압실린더(5)를 구동시키게 되면, 모터(18)의 회전력이 오거(10)와 오거헤드(14)에 전달되어 오거(10)와 오거헤드(14)를 회전시키게 되고, 이렇게 회전하는 오거헤드(14)가 토층을 굴착하게 되는 것이며, 유압실린더(5)에 의해서는 추진기본체(6)를 비롯한 추진기본체(6)의 선단에 설치되어 있는 추진판(7)을 전방으로 수평 이동시켜 추진판(7)에 말단부가 접촉하고 있는 선도체(12)의 백업파이프(13)가 전방으로 추진하게 된다.

상기와 같이 오거헤드(14)가 회전하고 백업파이프(13)가 전방으로 수평이동함에 따라 오거헤드(14)에 의해 토층이 원형으로 굴착되어 수평구멍이 형성된 공간으로 백업파이프(13)를 비롯한 선도체(12)가 추진 삽입하게 되는 것이다.

이렇게 오거헤드(14)로서 토층을 굴착할 때 발생하는 토사는 오거헤드(14)가 회전하면서 선도체(12) 전체가 전방으로 이동함에 따라 경사관(17)으로 유입되게되고, 경사관(17)으로 유입되는 토사는 회전하고 있는 오거(10)에 의해 케이싱(15)의 내부에서 케이싱(15)의 후방으로 밀려 나가면서 백업파이프(13)의 내부로 배출되게 된다.

상기와 같이 케이싱(15)의 후방으로 토사가 배출되게 되면 토사배출펌프(19)의 펌핑력에 의해 상기 토사를 흡입하여 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에 연결된 토사배출관(21)을 통하여 외부로 배출시키게 되는 것이다.

이렇게 선도체(12)가 토층을 굴착하며 토층에 형성되는 수평구멍으로 모두 삽입되면, 유압실린더(5)를 후진되게 동작시켜서 추진기본체(6)가 후진하도록 하여 토층으로 추진 삽입된 선도체(12)의 후방과 추진기본체(6)의 전방사이에 매설관(2)이 삽입될 수 있는 공간을 확보한다.

상기와 같이 선도체(12)의 후방과 추진기본체(6)의 전방사이에 매설관(2)이 삽입될 수 있는 공간을 확보한 뒤에는 선도체(12)의 후방과 추진기본체(6)의 전방사이에 확보된 공간으로 매설관(2)을 내려서 매설관(2)의 선단부와 선도체(12)의 후단부에 연결시킨다.

이때, 선도체(12)의 후단에 직접 연결되는 선단 매설관(2)은 도 5에서와 같이 단턱부를 형성하여서 이 선단 매설관(2)의 단턱부를 선도체(12)의 백업파이프(13) 후단으로 삽입시킨 뒤에 볼트로서 착탈 가능하게 연결한다.

이렇게 선도체(12)의 후단에 선단 매설관(2)을 연결하고 난 뒤에는 유압실린더(5)를 작동시키면서 모터(18)를 구동시키면, 모터(8)의 회전력이 오거(10)를 통하여 선도체(12)의 선단에 설치되어 있는 오거헤드(14)를 회전시켜서 토층을 굴착하게 되고, 유압실린더(5)의 작동에 의해서는 추진기본체(6)를 전방으로 수평이동시킴에 따라 추진판(7)이 추진기본체(6)와 함께 전방으로 수평이동하면서 추진판(7)이 선단 매설관(2) 후방을 전방으로 밀게 된다.

상기와 같이 오거헤드(14)가 회전함에 따라 토층을 굴착하게 되고 그 굴착에 의해 형성되는 수평구멍으로 선도체(12)부터 선도체(12)와 연결된 선단 매설관(2)가 추진 삽입하게 되며, 이렇게 토층을 굴착하는 과정에서 발생되는 토사는 오거(10)의 회전에 의해 경사관(17)과 케이싱(15)의 내부를 통하여 케이싱(15)의 후방으로 밀려 나오게 되고, 이렇게 케이싱(15)으로 밀려 나온 토사는 토사배출펌프(19)의 펌핑력에 의해 토사배출관(21)을 통해 외부로 배출시키게 된다.

이렇게 선도체(12)와 선도체(12)의 후방에 연결된 선단 매설관(2)이 토층으로 추진 삽입된 뒤에는 유압실린더(5)를 동작시켜 추진기본체(6)를 다시 후방으로 후진 시키며, 선단 매설관(2)의 후단과 추진기본체(6)의 전방사이에 또 다른 후단 매설관(2)을 삽입시킬 수 있는 공간을 마련한다.

상기와 같이 매설관(2)와 한 개의 매설관(2)이 토층으로 추진 삽입되고 추진기본체(6)가 후퇴하여 추진기본체(6)의 선단부와 선단 매설관(2)의 후단부의 사이에 또 다른 후단 매설관(2)을 삽입시킬 수 있는 공간을 마련한 뒤에는 이 공간으로 또 다른 매설관(2)을 삽입시키면서 선단 매설관(2)의 후단부와 후단 매설관(2)의 선단부를 서로 맞 댄뒤에 그 맞 대어진 접촉부를 용접하여 결합시킨다.

이렇게 또 다른 매설관(2)을 연결할 때는 모터(18)와 토사배출펌프(19)에 전원을 공급하는 전선이 추진기본체(6)측으로 빠져 나갈 수 있어야 하는 것은 당연한것이고, 새로운 매설관(2)을 연결할 때마다 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에 연결되는 토사배출관(21)도 새로이 연결되는 매설관(2)의 내부를 통하여 외부로 토사를 배출시킬 수 있도록 해야한다.

이때, 토사배출관(21)을 도 6에서 보는 바와같이 양측에 플랜지부(21a)를 구비하며 매설관(2)의 길이와 동일한 금속관으로 형성되는 경우에는 새로운 매설관(2)을 연결할 때마다 새로이 연결되는 매설관(2)의 내부에서 양측에 플랜지부(21a)를 구비한 매설관(2)을 앞단의 토사배출관(21)과 볼트로서 연결해야 하는 것이다.

상기와 같이 새로운 매설관(2)을 용접으로 연결하고 전선과 토사배출관(21)이 후방으로 관통한 뒤에는 유압실린더(5)를 전방으로 돌출되게 동작시켜 추진기본체(6)가 전방으로 수평이동하면서 추진기본체(6)의 전방에 설치된 추진판(7)이 새로이 연결된 매설관(2)의 후방을 전방으로 밀면서 오거(10)의 후방에 설치된 모터(18)를 동작시켜서 오거(10)와 오거헤드(14)를 회전시키게 되면 오거헤드(14)가 토층을 굴착하게 되고, 오거헤드(14)에 의해 토층을 굴착하는 과정에서 발생되는 토사가 오거(10)에 의해 케이싱(15)의 후단으로 배출되게 되며, 토사배출펌프(19)의 펌핑력에 의해 상기 토사가 토사배출관(21)을 통해 외부로 배출되게 되는 것이다.

이와 같이 여러개의 매설관(2)을 연속적으로 연결하면서 토층으로 추진 삽입하여 목적지까지 선도체(12)와 다수의 매설관(2)을 추진 삽입하여 선도체(12)가 도착항(b)으로 돌출되어 나오게 되면, 도착항(b)으로 돌출된 선도체(12)를 최선단의매설관(2)과 분리하여 회수한다. 이때는 모터(18)와 토사배출펌프(19)에 전원을 공급하는 전선을 추진기본체(6)에서 뽑아내어 분리시키고, 토사배출관(21)이 플랙시블한 경우에 도착항(b)에서 선도체(12)을 회수하면 상기 전선과 플랙스블한 토사배출관(21)이 선도체(12)와 함께 회수되게 된다.

상기 토사배출관(21)이 금속관인 경우에는 선도체(12)를 통층에 수평으로 매설되어 있는 최선단의 매설관(2)에서 분리시킨 상태에서 선도체(12)를 전방으로 이동시켜서 선도체(12)의 후방과 최선단의 매설관(2)의 선단부와 작업자의 몸이 들어갈 수 있을 정도로 이동시키며, 그 상태에서 그 벌어진 틈새로 작업자의 몸을 넣어서 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에서 금속관으로 된 토사배출관(21)을 분리시킨 상태로 선도체(12)를 회수한다.

이렇게 선도체(12)를 회수하고 난 뒤에는 도착항(b)이나 또는 발진입항(a)에서 금속관으로 된 토사배출관(21)을 당겨 내면서 플랜지부(21a)를 하나씩 분리시켜서 각각의 토사배출관(21)을 분리하게 되며, 다수개가 연결된 매설관(2)의 내부가 빈 상태가 된다.

상기와 같이 토층에 수평으로 매설된 다수의 매설관(2)은 중공상태이므로 상하수도관으로 사용하거나, 또는 그 내부로 상하수도관이나, 전기 및 통신 케이블, 가스배관 등을 삽입설치할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 토목공사용 매설관 추진삽입장치는, 매설관 추진 삽입장치의 선도체 내부에 한 개의 오거와 이 오거를 구동시킬 수 있는 모터를 설치하고, 이 오거의 후단에는 오거를 통해 후방으로 배출되는 토사를 매설관의 외부로 배출할 수 있도록 하는 토사배출용 펌프를 설치하며, 펌프의 후단으로는 토사배출용 배출관이 연속적으로 연결될 수 있도록 함으로서, 오거의 길이가 짧으므로 오거의 비틀림에 의한 손상을 방지하고 오거를 통하여 후방으로 배출되는 토사를 효과적으로 배출시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 종래의 매설관 추진삽입장치에는 선도체의 후단에 연속적으로 연결하는 매설관의 내부에 오거와 오거가 삽입되는 케이싱이 모두 삽입되어 있기 때문에 위에서 언급한 오거의 비틀림 외에도 매설관이 연결될 때 마다 케이싱과 오거를 연속적으로 연결하였으나, 본 발명에서는 선도체의 후방에 연결되는 매설관의 내부에 오거와 케이싱이 삽입되어 있지 않기 때문에 오거와 케이싱을 연결하는 작업과정이 삭제되어 작업시간이 단축되는 효과와, 다량의 오거와 케이싱이 불필요하여 공사비용이 절감되는 효과가 있으며, 종래의 추진기본체에는 오거의 말단부를 클램핑하는 오거클램프와 오거클램프를 회전시킬 수 있는 모터 및 모터의 동력을 오거클램프로 전달하는 동력전달장치가 소요되었으나, 본 발명에서는 그런 장치들이 불필요하여 추진기본체의 구조가 간단해지고 장비의 제작비용이 절감되는 등의 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 베드(4)의 후방 상부에 추진기본체(6)가 유압실린더(5)에 의해 수평으로 슬라이딩 이동이 가능하게 설치되고, 추진기본체(6)의 전방에는 모터의 동력에 의해 회전하면서 토층을 오거헤드(14)로서 굴착하고 굴착과정에서 발생되는 토사를 오거(10)를 통하여 후방으로 배출시키며 오거헤드(14)에 의해 굴착되는 수평구멍으로 유압실린더(5)에 의해 추진 삽입되는 선도체(12)가 설치되며, 수평구멍으로 추진 삽입된 선도체(12)와 추진기본체(6)가 분리된 뒤에 추진기본체(6)를 후퇴시켜 추진기본체(6)의 선단부와 선도체(12)의 후단사이에 매설관(2)을 삽입시켜 연결하면서 매설관(2)을 토층에 수평으로 매설하는 것에 있어서,

   상기 선도체(12)의 선단부 내측에 삽입 설치된 경사관(17)의 후방에는 백업파이프(13)보다 길이가 짧은 원통관 형태의 케이싱(15)이 연결되고, 상기 케이싱(15)의 내부에는 선단부가 오거헤드(14)의 후단부와 연결되고 후단부는 케이싱(15)의 후단으로 돌출되는 오거(10)가 삽입 설치되며, 상기 오거(10)의 후단부는 백업파이프(13)의 내부에 설치된 모터(18)의 축과 연결되며, 케이싱(15) 후방의 백업파이프(13)의 내측에는 케이싱(15)을 통하여 배출되는 토사를 후방으로 배출시키는 토사배출펌프(19)가 설치되고,

   상기 토사배출펌프(19)의 배출구(20)에는 매설관(2)의 내부를 관통하여 후방으로 토사를 배출시키는 토사배출관(21)이 연결설치되는 것을 특징으로 하는 토목공사용 매설관 추진삽입장치.